Нов трик за корекция на грешките може да направи квантовите компютри 200 пъти по-малки
Използвайки композиция от подходи за поправяне на грешките, откривателите биха могли да основат стилен квантов компютър с наличните през днешния ден физически кубити.
Представен бе нов метод за поправяне на грешките. То е употребен от откриватели от френската национална изследователска лаборатория INRIA и американския разработчик на хардуер Alice & Bob. Новият способ може да приближи квантовите калкулации до действително внедряване, се споделя в известие за пресата. Изследователите настояват, че са основали 100 надеждни логичен кубита с присъединяване на едвам 1 500 физически кубита.
Квантовите компютри употребяват квантови битове или кубити за предпазване и обработка на информация. За разлика от цифровите битове, употребявани в стандартните компютри, които съществуват като нула или единица, кубитите могат да съществуват и в двете положения по едно и също време. Това е признато да се назовава суперпозиция. Освен това кубитите могат да бъдат квантово. Това събитие известно като усложнение, което им дава изчислителни благоприятни условия. Подобни благоприятни условия коневенционалните компютри нямат.
Ето за какво квантовите компютри могат да правят комплицирани калкулации за относително къс интервал от време. Медиите към този момент оповестиха по какъв начин квантовите компютри са направили калкулации, които биха лишили на класическите компютри 48 години. Само че тези бързи калкулации са свързани със сериозен минус. Това са грешките, които би трябвало да се отстраняват. Това е главната спънка за всеобщото внедряване на квантовите компютри.
Коригиране на грешките при квантовите калкулации
Предишни проучвания в тази област демонстрираха, че са нужни към 1000 физически кубита, с цел да се сътвори един благонадежден логичен кубит без неточности в изчисленията. Следователно за безпогрешното осъществяване на логаритъма на Шор ще са нужни 20 милиона кубита, се споделя в прессъобщението. Това усилва инфраструктурата, нужна за квантовите калкулации, което ги прави неприложими за внедряване.
Изследователите работят върху намаляването на броя на физическите кубити, нужни за генерирането на безгрешни логичен кубити. Един от методите е да се поправят фазовите обръщания. Или да се употребява едномерен код за промяна на неточности. Изследователи по-рано демонстрираха, че този метод може да понижи броя на физическите кубити, нужни за осъществяване на логаритъма на Шор. Намаляването е до 350 000 кубита, което съставлява 60-кратно усъвършенстване.
При различен метод откривателите употребяват общоприетата инспекция на четността, само че с ниска компактност (LDPC). Това е клас от кодове за промяна на грешките, които понижават хардуерните условия за тяхното поправяне. Сега откривателите са комбинирали двата метода, с цел да реализиран ново достижение в региона на квантовите калкулации.
Квантов компютър с 1 500 безпогрешни кубита
Представената теоретична работа усъвършенства LDPC кодовете посредством използване на портали. Плюс реализиране на съгласуваност на къси дистанции в квантовите чипове. Намаляването на режийните разноски за промяна на грешките може да направи допустимо действието на квантов компютър с едвам 1500 физически кубита.
